テーマ ― 色のとどまり方
金属で留める
Held by metal
金属のイオンが色素と繊維のあいだに入り、錯体（配位結合）を作って留める。
見る
カンボジアの伝統織物工房IKTT（クメール伝統織物研究所）を支援する団体のブログは、ラックカイガラムシの巣を使った染めで、明礬で媒染すると赤に、鉄で媒染すると紫になったという、IKTTでの結果を記録しています。同じ虫の色素でも、組み合わせる金属によって色が分かれます。[1]
この段落の根拠（1）
この段落の根拠（1）[1]
範囲: IKTTでのラック染めの結果
作り手の記録 ・ 
AIが原文で確認肥後染色の記録によると、奄美大島の泥染めにも似た場面があります。テーチ木（シャリンバイ）の幹をチップにして16時間以上煮出し、10日ほど発酵させた液に糸を浸けます。そのあと鉄分を含む泥田に浸けると、糸は黒く変わります。[1][2]肥後染色は、この黒をシャリンバイ液に含まれるタンニンと泥田の鉄分の反応によると説明しています。ただし、言い切りの強さは資料によって違います。[2]
この段落の根拠（2）
[1]
範囲: 肥後染色の工房での工程説明
[2]
範囲: 奄美大島の大島紬・泥染めについて
公的機関の解説 ・ 
問う
二つの記録では、色素そのものは同じでも、組み合わせる金属で色が変わり、布に留まります。金属は染め液の中で何をしているのでしょうか。
説明する
媒染剤という仲立ち
上垣良信ほかの論文によると、天然染料の多くは、そのままでは繊維にうまく染着しません。そこで、鉄・銅・アルミニウム・クロムなどの金属をごく少量含む液に繊維を浸し、固着や発色を助けます。この仲立ちをする金属の液が媒染剤です。[1]市場染色工房は、媒染剤の主役は金属イオンだと説明しています。色素分子と金属イオンが結合（配位）して、水に溶けない錯体ができるためです。[2]錯体とは、金属イオンに色素などの分子がつながってできた化合物のことで、そのつながり方を配位結合といいます。配位結合は、分子の側が持つ電子の対を金属に差し出してできる結びつきです。金属の種類で色が変わるのは、電子の移動にともなう色調の変化と、錯体の安定性が増すことによる、とも述べています。[3]
この段落の根拠（3）
[1]
範囲: 柿渋・アカネ・紅花など、繊維に染着しにくい植物染料一般（この論文の緒言の記述）
教科書・専門書 ・ [2]
範囲: 草木染め一般
[3]
範囲: 草木染め一般（媒染剤の金属種類による発色の違いについての説明）
実験 ・ Pizzicatoほかのレビューは、媒染剤に使われる金属塩としてアルミニウム・鉄・銅・錫・クロムなどを挙げ、もっともよく使われるのはアルミニウム系の塩だとしています。[1]同じレビューによると、動物性（タンパク質）繊維では、まず媒染剤が繊維に結合し、そこへ染料が結合します。セルロース繊維では、媒染剤が水に溶けない化合物として繊維上に留まり、そこに染料が結合するという違いがあります。[2]Benliのレビューは、羊毛のアミノ基・カルボキシル基と植物染料のフェノール性水酸基のあいだにできる複合体を例に挙げます。染料・繊維・媒染剤の三者には、複雑な化学構造ができると説明しています。[3]
この段落の根拠（3）
[1]
範囲: 天然染料の媒染一般（この総説の記述）
[2]
範囲: 天然染料の媒染一般（この総説の記述）
[3]
範囲: 羊毛とフェノール性の植物染料の組み合わせ（この総説の記述）
配位結合という同じ理屈は、合成染料にも現れます。今田邦彦は、『繊維機械学会誌』の連載記事「染色技術者のための染料化学」（その7）で、二つの染料を対比しています。一つは、羊毛を重クロム酸塩で処理してクロムと錯塩を作る酸性媒染染料です。もう一つは、あらかじめ金属を錯塩化しておく金属錯塩型酸性染料です。後者はアゾ基を挟む酸素原子で金属と配位結合するため、結合をもたない染料より耐光堅ろう度が高くなるとしています。[1][2]堅ろう度とは、色が移ったり抜けたりしない強さのことで、ここでは光への強さを指します。今田は、酸性媒染染料では現在、染めたあとに重クロム酸塩で処理する「アフタークローム法」が一般的で、羊毛では排水中に六価クロムがほとんど残らないとしています。[3]
この段落の根拠（3）
[1]
[2]
出典 2 件：染色技術者のための染料化学（その7）6.2 金属錯塩酸性染料 6.3 酸性媒染染料、14. Wool Dyeing Principles and Techniques (WOOL482/582 Wool Processing, Notes – Topic 14) ・根拠の全文
[3]
範囲: 酸性媒染染料のクロム媒染工程（羊毛とナイロンの違い）
先媒染と後媒染
上垣良信ほかの論文は、金属塩をあらかじめ繊維に定着させてから染める方法を先媒染、いったん染めたあとに金属塩を作用させる方法を後媒染と説明しています。[1][2]後媒染では、色素がすでに繊維に吸着しています。そのため金属イオンの働きは比較的単純とされ、媒染剤の助けがあって初めて発色する色素に特に有効だといいます。[3]Pizzicatoほかのレビューは、鉄塩を染色後に色を濃くする後処理としてよく使うとしています。銅は主に後媒染で、ときに先媒染でも使われますが、取り扱いと廃棄に注意が必要だとしています。[4][5]どちらを選ぶかを決める条件そのものは、このサイトが確かめた資料には出てきません。
この段落の根拠（5）
[1]
範囲: 草木染め一般（この論文の緒言の記述）
[2]
範囲: 草木染め一般（この論文の緒言の記述）
[3]
範囲: 草木染め一般（この論文の3.2節の一般論、文献[6]を引用した記述）
[4]
範囲: 天然染料の媒染一般（この総説の記述）
[5]
範囲: 天然染料の媒染一般（この総説の記述）
明礬 ― アルミニウムの媒染剤
市場染色工房は、家庭で試すならミョウバンがもっとも手軽だとしています。[1]Maiwaは、ミョウバン（硫酸アルミニウムカリウム）が動物性・植物性のどちらの繊維にも最もよく使われ、天然染料の耐光性・耐水性を高め、クリアな発色を保つと説明しています。[2]Igual Luisによると、トルファの明礬鉱床は1460年代初頭に稼働を始めました。[3]Postrelは、その発見について次のように伝えています。パドヴァ出身のジョヴァンニ・デ・カストロが、ローマ西方のトルファ山中で明礬石の味がする鉱物を見つけ、教皇ピウス2世に「トルコに対する勝利」を告げる書簡を送ったといいます。[4]Igual Luisによると、1465年の教皇勅書はキリスト教国内でのトルコ産明礬の販売を禁じました。[5]Graves-Brownが紹介するプリニウスの記録では、エジプト産の明礬はローマ世界で高く評価され、羊毛の媒染剤として輸出されました。[6]
この段落の根拠（6）
[1]
範囲: 家庭での草木染め
[2]
範囲: 動物性繊維・植物性繊維全般（この染料店の技術解説）
メーカーの説明 ・ [3]
範囲: デルメオーの集計に基づくスペイン諸王国(カスティーリャ・アラゴン)向け輸送記録
歴史資料 ・ [4]
範囲: 1460年代初頭のトルファ明礬発見をめぐる逸話
[5]
範囲: 1465年・1506年の教皇勅書
[6]
範囲: 1世紀のローマ世界についてのプリニウスの記述(この資料経由)。
タンニンと鉄の黒 ― 割れる説明
タンニンと鉄が結びついて黒くなる反応は、いくつかの地域の染めに見られます。日本歯科医師会によると、日本のお歯黒ではタンニンを主成分とする「ふし粉」（五倍子粉）と、酢酸第一鉄を主成分とする「鉄漿水」を交互に使います。[1]未反応の第一鉄イオンは呼吸中の酸素で酸化されて第二鉄イオンとなり、未反応のタンニンと結合します。こうして水に溶けにくいタンニン酸第二鉄となり、歯の表面を覆うといいます。[2]肥後染色など複数の資料は、奄美大島の泥染めの黒もシャリンバイ液のタンニンと泥田の鉄分の反応によると説明しています。ただし、この説明の言い切りの強さは資料ごとに違います。[3]Limayeほかは、マリのボゴランフィニについて実験を行いました。伝統的な製法の布と、タンニン・鉄塩溶液を含浸させた綿繊維を、赤外分光法・走査型電子顕微鏡・XANESで比較しています。黒色は主にタンニン・鉄の反応で説明できると報告していますが、主張は予備的な段階です。[4]
この段落の根拠（4）
[1]
[2]
[3]
範囲: 奄美大島の大島紬・泥染めについて
[4]
範囲: 伝統的なボゴラン布と、タンニン・鉄塩を含浸させた綿繊維の比較（査読誌の抄録のみ確認）
タンニンと鉄が黒くなる仕組みそのものは、研究者のあいだでも説が割れています。Eusmanによる1998年の紹介では、没食子インクの黒色顔料について、Wunderlichは鉄（III）が没食子酸の水酸基とカルボキシル基に結合した三次元構造だとし、Krekelは没食子酸ではなくピロガロールと鉄の錯体だとします。[1]Meloほかの2022年のレビューは、さらに別の見方を紹介しています。没食子タンニン抽出物の主成分はガロタンニンである場合があり、メスバウアー分光法による研究では、インク調製時のpH（2〜3）ではカルボキシル基を介した鉄（III）と没食子酸の錯体は形成されず、フェノールの重合酸化物の殻で覆われた鉄オキシ水酸化物クラスターのほうが実態に近い、と提案しています。[2]錯体説とナノ粒子（オキシ水酸化物クラスター）説のどちらが正しいかは、このサイトが確かめた資料の範囲では決まっていません。奄美とマリの泥染めの黒は、どちらもタンニンと鉄によると説明されてきました。ただ、肥後染色とBowers Museumの記録では、材料も工程も違う染めです。[3][4]同じ反応の二つの現れと決めつけることは、このサイトの資料の突き合わせではまだできません。
この段落の根拠（4）
[1]
範囲: 没食子インクの黒色顔料の化学構造についての、Wunderlich説とKrekel説
[2]
範囲: 没食子インクの黒色発色の化学モデルについての、旧来の鉄没食子酸塩説と近年の鉄オキシ水酸化物説
分析 ・ [3]
範囲: 肥後染色の工房での工程説明
[4]
範囲: バマナ文化のボゴランフィニ（当該収蔵品の解説）
もう一つの金属の黒 ― ログウッドとクロム
黒を金属で作る染めは、タンニンと鉄だけではありません。一般財団法人伝統的工芸品産業振興協会とツカモト市田株式会社によると、京黒紋付染の「三度黒」は、表・裏・表と両面を塗る引染めを一行程として、三液を次の順に一度ずつ行います。一度目はログウッドの引染めです。二度目は、ログウッドに種々の媒染剤を加えた還元液（「ノアール」）の引染めです。三度目は、ログウッドを酸化発色させる重クロム酸の引染めです。計三回染めることから、この名があります。[1][2][3][4]伝統的工芸品産業振興協会の頁は、三度黒は京黒紋付染でも使われることがあるものの、多くは京友禅などで使われる技法だとしています。[5]ツカモト市田の着物店スタッフのブログには、濃すぎる重クロム酸は生地を脆くするとあります。また、年月を経ると赤みを帯びた「羊羹色」に褪色していくのが好まれたともいいます。いずれも検証されたものではありません。[6][7]
この段落の根拠（7）
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
銅・クロムの廃液
Maiwaは、媒染に使う金属のうちクロム・銅・錫はよく効くものの、健康被害があり、特別な処分を要する有害廃棄物を生むため使用を勧めないと述べています。[1][2][3]市場染色工房も、少し前まではカドミウムやクロムが媒染剤として使われたものの、安全性への配慮から使用頻度が下がったとしています。[1]環境省によると、日本の水質汚濁防止法の一般排水基準では、六価クロム化合物は0.2mg Cr(VI)/L、クロム含有量は2mg/L、銅含有量は3mg/Lが許容限度です。[4][5]繊維・皮革産業向けのZDHC排水ガイドラインは、総クロム0.2〜0.05mg/L、六価クロム0.05〜0.001mg/Lと、段階を追って法令より厳しい目安を示しています。ただし、法令の遵守に代わるものではないと明記しています。[6][7]
この段落の根拠（7）
[1]
範囲: 黒色系の草木染め（クロムの毒性による使用減少についての複数資料の記述）
[2]
範囲: この染料店（カナダ・Maiwa）の方針
[3]
範囲: この染料店（カナダ・Maiwa）の方針
[4]
規格の定義 ・ [5]
[6]
[7]
条件を確かめる
ここまでの処方の話は、主に羊毛についてのものです。三木染料店は、羊毛の媒染剤としてアルミ・スズ・クロム・鉄それぞれに使う薬品を挙げています。[1][2][3][4][5]LANDSCAPE（稲村一子）はさらに、羊毛重量の40倍の湯に助剤を加え、90〜100℃で30〜60分という具体的な処方を、金属ごとの薬剤と濃度とともに示しています。[6][7][8][9][10]数値の処方はLANDSCAPE一件の記述です。三木染料店は、薬品名と役割の対応だけを示しています。iroai.jpは、堅ろう度も金属で傾向が違うと説明しています。アルミニウム媒染は光や酸性の汗で退色・変色しやすい一方、銅媒染は耐光性に優れますが、汗による変退色や汚染が目立つといいます。[11][12]いずれも、数値の実測やメーカーを横断した比較ではありません。伝統的工芸品産業振興協会の資料では、三度黒は1回目にログウッドを使う工程で、京黒紋付染での使用も限られています。[13][14]今田の酸性媒染染料の話は、合成染料と羊毛・ナイロンに限った話です。天然染料の媒染とは対象が異なります。資料は、同じ配位結合の理屈でつながるという以上のことを述べていません。[15][16]
この段落の根拠（16）
[1]
範囲: 草木染めの羊毛の媒染（この染料店の実務）
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
範囲: 羊毛のアルミ媒染（この工房のレシピ）
[7]
範囲: 羊毛の銅媒染（この工房のレシピ）
[8]
範囲: 羊毛のクロム媒染（この工房のレシピ）
[9]
範囲: 羊毛の鉄媒染（この工房独自のレシピと製品）
[10]
範囲: 羊毛の錫媒染（この工房のレシピ）
[11]
範囲: 草木染めにおけるアルミニウム媒染について(このブログの一般的な記述)
[12]
範囲: 草木染めにおける銅媒染について(このブログの一般的な記述)
[13]
[14]
[15]
[16]
範囲: 酸性媒染染料のクロム媒染工程（羊毛とナイロンの違い）
もう一度見る
IKTTを支援する団体のブログが記録した結果に戻ります。このサイトでは、ラックの染めで赤と紫が分かれたのは、組み合わせた金属イオンが染料分子と結びつき、電子のやり取りを経て違う色の錯体を作ったからだという説明が、ここまでの資料から立てられます。[1][2][3]これは市場染色工房などの一般の説明をIKTTの記録に当てたもので、その染め液で確かめた記録ではありません。肥後染色など複数の資料は、奄美の泥田の黒をタンニンと鉄の反応だと述べています。しかし、その反応の中身をどう書くかは、Eusmanの紹介とMeloほかのレビューを見ると、没食子インクの研究者たちのあいだでさえまだ決着していません。[4][5][6]次に布を見るときに確かめられるのは、その色がどの金属によるものか、先に浸けたのかあとから浸けたのか、そしてその金属を含む液が、染め終わったあとどこへ流れていくかです。
この段落の根拠（6）
[1]
範囲: IKTTでのラック染めの結果
[2]
範囲: 草木染め一般
[3]
範囲: 草木染め一般（媒染剤の金属種類による発色の違いについての説明）
[4]
範囲: 奄美大島の大島紬・泥染めについて
[5]
範囲: 没食子インクの黒色顔料の化学構造についての、Wunderlich説とKrekel説
[6]
範囲: 没食子インクの黒色発色の化学モデルについての、旧来の鉄没食子酸塩説と近年の鉄オキシ水酸化物説
このテーマに出てくる言葉
このテーマに出てくる言葉- 媒染剤
- 先媒染
- 後媒染
- みょうばん
- 京黒紋付染
- 三度黒／ログウッド媒染黒染め
- 大島紬の泥染め
- ボゴランフィニ
- お歯黒
- ラックカイガラムシ
問い（🧪 は家で確かめられそうなもの）
問い（🧪 は家で確かめられそうなもの）- 🧪 先媒染と後媒染は、何によって決まるのか
- 🧪 奄美とマリの泥染めで、黒を作る材料や工程に、どんな共通点と違いがあるか
- 🧪 五倍子（タンニン酸）の水溶液と、硫酸第一鉄・酢酸第一鉄それぞれの水溶液とで、同じ布を交互に浸して黒染めを試したとき、色味や堅ろう度にどんな違いが出るか
- 🧪 羊毛の鉄媒染で、鉄(II)（酢酸第一鉄）と鉄(III)（酢酸第二鉄）は仕上がりの色や堅ろう度にどう違うか
- 🧪 カルミン酸のアルミニウムレーキ化による耐光性向上は、カルシウムや鉄で媒染した場合にも同じように起こるのか
- 🧪 ミョウバン液を筆で布に置いてから茜（アリザリン）で染めると、置いた部分だけが濃く赤くなるか
- 奄美の泥染め、お歯黒、没食子インクは、タンニンの種類・鉄の価数・反応条件の違いという点で、化学的にどれだけ同じで、どれだけ違う反応なのか
- 没食子インクの黒色顔料の構造について、Eusmanの紹介するWunderlich説・Krekel説と、Meloらのレビューが紹介する「鉄オキシ水酸化物ナノ粒子」説は、どう関係するのか
- 草木染めでミョウバンや鉄を使うのは、合成染料の酸性媒染染料と同じ仕組みと言ってよいか
- 家庭の草木染めで出る媒染廃液（銅・鉄・アルミニウムなど）を、pH調整で金属を沈殿させてから流すと、そのまま流す場合と比べて何が変わるか